მთელი პერიოდული სისტემისგან, ელემენტების უმეტესობა წარმოადგენს ლითონების ჯგუფს. ამფოტერული, გარდამავალი, რადიოაქტიური - ბევრი მათგანია. ყველა ლითონი დიდ როლს თამაშობს არა მხოლოდ ბუნებასა და ადამიანის ბიოლოგიურ ცხოვრებაში, არამედ სხვადასხვა ინდუსტრიაში. გასაკვირი არ არის, რომ მე-20 საუკუნეს "რკინა" ეწოდა.
ლითონები: ზოგადი მახასიათებლები
ყველა ლითონს აქვს საერთო ქიმიური და ფიზიკური თვისებები, რაც მათ ადვილად განასხვავებს არალითონებისგან. ასე, მაგალითად, ბროლის გისოსების სტრუქტურა მათ საშუალებას აძლევს იყოს:
- ელექტრული დენის გამტარები;
- კარგი სითბოს გამტარები;
- მოქნილი და პლასტიკური;
- ძლიერი და ბრწყინვალე.
რა თქმა უნდა, მათ შორის არის განსხვავებები. ზოგიერთი ლითონი ბრწყინავს ვერცხლისფერი ფერით, ზოგი უფრო მქრქალი თეთრით, ზოგი კი ზოგადად წითელი და ყვითელი. ასევე არსებობს განსხვავებები თერმული და ელექტროგამტარობის თვალსაზრისით. თუმცა, ერთი და იგივე, ეს პარამეტრები საერთოა ყველა ლითონისთვის, ხოლო არამეტალებს უფრო მეტი განსხვავება აქვთ, ვიდრე მსგავსება.
ქიმიური ბუნებით, ყველა ლითონი შემცირების აგენტია. რეაქციის პირობებიდან და სპეციფიკური ნივთიერებებიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ჟანგვის აგენტები, მაგრამ იშვიათად. შეუძლია მრავალი ნივთიერების წარმოქმნა. ლითონების ქიმიური ნაერთები ბუნებაში დიდი რაოდენობით გვხვდება მადნის ან მინერალების, მინერალებისა და სხვა ქანების შემადგენლობაში. ხარისხი ყოველთვის დადებითია, ის შეიძლება იყოს მუდმივი (ალუმინი, ნატრიუმი, კალციუმი) ან ცვალებადი (ქრომი, რკინა, სპილენძი, მანგანუმი).
ბევრი მათგანი ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო მასალად და გამოიყენება მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სხვადასხვა დარგში.
ლითონების ქიმიური ნაერთები
მათ შორის უნდა აღინიშნოს ნივთიერებების რამდენიმე ძირითადი კლასი, რომლებიც წარმოადგენენ ლითონების სხვა ელემენტებთან და ნივთიერებებთან ურთიერთქმედების პროდუქტებს.
- ოქსიდები, ჰიდრიდები, ნიტრიდები, სილიციდები, ფოსფიდები, ოზონიდები, კარბიდები, სულფიდები და სხვა - ორობითი ნაერთები არალითონებთან, ყველაზე ხშირად მიეკუთვნება მარილების კლასს (ოქსიდების გარდა).
- ჰიდროქსიდები - ზოგადი ფორმულა არის Me + x (OH) x.
- Მარილი. ლითონების ნაერთები მჟავე ნარჩენებით. შეიძლება განსხვავებული იყოს:
- საშუალო;
- მაწონი;
- ორმაგი;
- ძირითადი;
- კომპლექსი.
4. ლითონების ნაერთები ორგანულ ნივთიერებებთან -ორგანომეტალური სტრუქტურები.
5. ლითონების ნაერთები ერთმანეთთან - შენადნობები, რომლებიც მიიღება სხვადასხვა გზით.
ლითონის შეერთების ვარიანტები
ნივთიერებები, რომლებიც შეიძლება შეიცავდეს ორ ან მეტ სხვადასხვა ლითონს ერთდროულად, იყოფა:
- შენადნობები;
- ორმაგი მარილები;
- რთული ნაერთები;
- ინტერმეტალიკები.
ლითონების ერთმანეთთან დაკავშირების მეთოდები ასევე განსხვავდება. მაგალითად, შენადნობების მისაღებად გამოიყენება მიღებული პროდუქტის დნობის, შერევისა და გამაგრების მეთოდი.
მეტალთაშორისი ნაერთები წარმოიქმნება ლითონებს შორის პირდაპირი ქიმიური რეაქციების შედეგად, რაც ხშირად ხდება აფეთქებით (მაგალითად, თუთია და ნიკელი). ასეთ პროცესებს განსაკუთრებული პირობები სჭირდება: ძალიან მაღალი ტემპერატურა, წნევა, ვაკუუმი, ჟანგბადის ნაკლებობა და სხვა.
სოდა, მარილი, კაუსტიკა არის ტუტე ლითონის ნაერთები, რომლებიც ბუნებაში გვხვდება. ისინი არსებობენ მათი სუფთა სახით, ქმნიან დეპოზიტებს ან არიან გარკვეული ნივთიერებების წვის პროდუქტების ნაწილი. ზოგჯერ ისინი მიიღება ლაბორატორიაში. მაგრამ ეს ნივთიერებები ყოველთვის მნიშვნელოვანი და ღირებულია, რადგან ისინი აკრავს ადამიანს და ქმნიან მის ცხოვრებას.
ტუტე ლითონის ნაერთები და მათი გამოყენება არ შემოიფარგლება მხოლოდ ნატრიუმით. ასევე გავრცელებული და პოპულარულია ეკონომიკის სექტორებში ისეთი მარილები, როგორიცაა:
- კალიუმის ქლორიდი;
- (კალიუმის ნიტრატი);
- კალიუმის კარბონატი;
- სულფატი.
ყველა მათგანი ღირებული მინერალური სასუქებია, რომლებიც გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში.
მიწის ტუტე ლითონები - ნაერთები და მათი გამოყენება
ამ კატეგორიაში შედის ქიმიური ელემენტების სისტემის მთავარი ქვეჯგუფის მეორე ჯგუფის ელემენტები. მათი მუდმივი ჟანგვის მდგომარეობაა +2. ეს არის აქტიური შემცირების აგენტები, რომლებიც ადვილად შედიან ქიმიურ რეაქციებში უმეტეს ნაერთებთან და მარტივ ნივთიერებებთან. აჩვენეთ ლითონების ყველა ტიპიური თვისება: ბრწყინვალება, გამტარიანობა, სითბო და ელექტროგამტარობა.
მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი და გავრცელებულია მაგნიუმი და კალციუმი. ბერილიუმი ამფოტერიულია, ხოლო ბარიუმი და რადიუმი იშვიათი ელემენტებია. ყველა მათგანს შეუძლია შექმნას შემდეგი ტიპის კავშირები:
- ინტერმეტალური;
- ოქსიდები;
- ჰიდრიდები;
- ორობითი მარილები (ნაერთები არალითონებთან);
- ჰიდროქსიდები;
- მარილები (ორმაგი, რთული, მჟავე, ძირითადი, საშუალო).
განვიხილოთ ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთები პრაქტიკული თვალსაზრისით და მათი გამოყენება.
მაგნიუმის და კალციუმის მარილები
დედამიწის ტუტე ლითონების ისეთი ნაერთები, როგორიცაა მარილები, მნიშვნელოვანია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის. ყოველივე ამის შემდეგ, კალციუმის მარილები ორგანიზმში ამ ელემენტის წყაროა. და ამის გარეშე შეუძლებელია ცხოველებში ჩონჩხის, კბილების, რქების, ჩლიქების, თმისა და ქურთუკის ნორმალური ფორმირება და ა.შ.
ამრიგად, დედამიწის ტუტე ლითონის კალციუმის ყველაზე გავრცელებული მარილი არის კარბონატი. მისი სხვა სახელებია:
- მარმარილო;
- კირქვა;
- დოლომიტი.
იგი გამოიყენება არა მხოლოდ როგორც კალციუმის იონების მიმწოდებელი ცოცხალი ორგანიზმისთვის, არამედ როგორც სამშენებლო მასალა, ნედლეული ქიმიური მრეწველობისთვის, კოსმეტიკურ მრეწველობაში, მინის და ა.შ.
ასევე მნიშვნელოვანია ტუტე დედამიწის ლითონის ნაერთები, როგორიცაა სულფატები. მაგალითად, ბარიუმის სულფატი (სამედიცინო სახელწოდება „ბარიტის ფაფა“) გამოიყენება რენტგენოლოგიურ დიაგნოსტიკაში. კალციუმის სულფატი კრისტალური ჰიდრატის სახით არის ბუნებაში ნაპოვნი თაბაშირი. გამოიყენება მედიცინაში, მშენებლობაში, ჭედურობას.
ფოსფორი დედამიწის ტუტე ლითონებიდან
ეს ნივთიერებები ცნობილია შუა საუკუნეებიდან. ადრე მათ ფოსფორებს უწოდებდნენ. ეს სახელი დღესაც გვხვდება. მათი ბუნებით, ეს ნაერთები არის მაგნიუმის, სტრონციუმის, ბარიუმის, კალციუმის სულფიდები.
გარკვეული დამუშავებით, მათ შეუძლიათ გამოავლინონ ფოსფორესცენტური თვისებები და ბზინვარება ძალიან ლამაზია, წითელიდან ნათელ მეწამამდე. იგი გამოიყენება საგზაო ნიშნების, სამუშაო ტანსაცმლის და სხვა ნივთების წარმოებაში.
რთული ნაერთები
ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს მეტალის ბუნების ორ ან მეტ სხვადასხვა ელემენტს, წარმოადგენს ლითონების რთულ ნაერთებს. ყველაზე ხშირად ისინი სითხეებია ლამაზი და მრავალფეროვანი ფერებით. გამოიყენება ანალიტიკურ ქიმიაში იონების ხარისხობრივი განსაზღვრისათვის.
ასეთ ნივთიერებებს შეუძლიათ შექმნან არა მხოლოდ ტუტე და ტუტე დედამიწის ლითონები, არამედ ყველა სხვა. არის ჰიდროქსოკომპლექსები, აკვაკომპლექსები და სხვა.
ტუტე ლითონები- ეს არის ქიმიური ელემენტების პერიოდული ცხრილის 1 ჯგუფის ელემენტები (მოძველებული კლასიფიკაციის მიხედვით - I ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტები): ლითიუმილი, ნატრიუმისარა, კალიუმი K, რუბიდიუმი rb, ცეზიუმი cs, ფრანციუმი Fr, და არაერთგვაროვანიუუ. როდესაც ტუტე ლითონები იხსნება წყალში, წარმოიქმნება ხსნადი ჰიდროქსიდები, ე.წ ტუტეები.
ტუტე ლითონების ქიმიური თვისებები
წყლის, ჟანგბადის და ზოგჯერ აზოტის (Li, Cs) მიმართ ტუტე ლითონების მაღალი ქიმიური აქტივობის გამო ისინი ინახება ნავთის ფენის ქვეშ. ტუტე ლითონთან რეაქციის განსახორციელებლად, საჭირო ზომის ნაჭერი საგულდაგულოდ იჭრება სკალპელით ნავთის ფენის ქვეშ, ლითონის ზედაპირი კარგად იწმინდება არგონის ატმოსფეროში ჰაერთან მისი ურთიერთქმედების პროდუქტებისგან და მხოლოდ შემდეგ ნიმუში მოთავსებულია სარეაქციო ჭურჭელში.
1. წყალთან ურთიერთქმედება. ტუტე ლითონების მნიშვნელოვანი თვისებაა მათი მაღალი აქტივობა წყალთან მიმართებაში. ლითიუმი ყველაზე მშვიდად (აფეთქების გარეშე) რეაგირებს წყალთან:
მსგავსი რეაქციის ჩატარებისას ნატრიუმი იწვის ყვითელი ალით და ხდება მცირე აფეთქება. კალიუმი კიდევ უფრო აქტიურია: ამ შემთხვევაში აფეთქება გაცილებით ძლიერია, ალი კი იისფერია.
2. ურთიერთქმედება ჟანგბადთან. ჰაერში ტუტე ლითონების წვის პროდუქტებს განსხვავებული შემადგენლობა აქვთ ლითონის აქტივობიდან გამომდინარე.
· მხოლოდ ლითიუმიიწვის ჰაერში სტოქიომეტრიული შემადგენლობის ოქსიდის წარმოქმნით:
· წვის დროს ნატრიუმის Na 2 O 2 პეროქსიდი ძირითადად წარმოიქმნება NaO 2 სუპეროქსიდის მცირე შერევით:
წვის პროდუქტებში კალიუმი, რუბიდიუმიდა ცეზიუმიძირითადად შეიცავს სუპეროქსიდებს:
ნატრიუმის და კალიუმის ოქსიდების მისაღებად, ჰიდროქსიდის, პეროქსიდის ან სუპეროქსიდის ნარევები თბება ლითონის ჭარბი რაოდენობით ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში:
ტუტე ლითონების ჟანგბადის ნაერთებისთვის დამახასიათებელია შემდეგი კანონზომიერება: ტუტე ლითონის კატიონის რადიუსის მატებასთან ერთად იზრდება ჟანგბადის ნაერთების სტაბილურობა, რომლებიც შეიცავს პეროქსიდ იონ O 2 2 - და სუპეროქსიდი იონი O 2 −.
მძიმე ტუტე ლითონები ხასიათდება საკმაოდ სტაბილური წარმოქმნით ოზონიდები EO 3-ის შემადგენლობა. ყველა ჟანგბადის ნაერთს აქვს სხვადასხვა ფერი, რომლის ინტენსივობა ღრმავდება სერიაში Li-დან C-მდე:
ტუტე ლითონის ოქსიდებს აქვთ ძირითადი ოქსიდების ყველა თვისება: ისინი რეაგირებენ წყალთან, მჟავე ოქსიდებთან და მჟავებთან:
პეროქსიდებიდა სუპეროქსიდებიგამოავლინოს ძლიერი თვისებები ოქსიდიზატორები:
პეროქსიდები და სუპეროქსიდები ინტენსიურად ურთიერთქმედებენ წყალთან და წარმოქმნიან ჰიდროქსიდებს:
3. ურთიერთქმედება სხვა ნივთიერებებთან. ტუტე ლითონები რეაგირებენ ბევრ არამეტალთან. გაცხელებისას ისინი ერწყმის წყალბადს და წარმოქმნიან ჰიდრიდებს, ჰალოგენებთან, გოგირდთან, აზოტთან, ფოსფორთან, ნახშირბადთან და სილიციუმთან შესაბამისად წარმოქმნიან. ჰალოიდები, სულფიდები, ნიტრიდები, ფოსფიდები, კარბიდებიდა სილიციდები:
როდესაც თბება, ტუტე ლითონებს შეუძლიათ რეაგირება სხვა ლითონებთან და წარმოქმნან ინტერმეტალიკები. ტუტე ლითონები აქტიურად რეაგირებენ (აფეთქებით) მჟავებთან.
ტუტე ლითონები იხსნება თხევად ამიაკში და მის წარმოებულებში - ამინებსა და ამიდებში:
თხევად ამიაკში გახსნისას ტუტე მეტალი კარგავს ელექტრონს, რომელიც იხსნება ამიაკის მოლეკულებით და აძლევს ხსნარს ლურჯ ფერს. შედეგად მიღებული ამიდები ადვილად იშლება წყლის მიერ ტუტესა და ამიაკის წარმოქმნით:
ტუტე ლითონები ურთიერთქმედებენ ორგანულ ნივთიერებებთან, ალკოჰოლებთან (ალკოჰოლატების წარმოქმნით) და კარბოქსილის მჟავებთან (მარილების წარმოქმნით):
4. ტუტე ლითონების ხარისხობრივი განსაზღვრა. ვინაიდან ტუტე ლითონების იონიზაციის პოტენციალი მცირეა, როდესაც ლითონი ან მისი ნაერთები ცეცხლში თბება, ატომი იონიზებულია, ალი ღებავს გარკვეულ ფერში:
ალის შეღებვა ტუტე ლითონებით
და მათი ნაერთები
ტუტე დედამიწის ლითონები.
ტუტე დედამიწის ლითონები- ელემენტების პერიოდული ცხრილის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტები: ბერილიუმი, მაგნიუმი, კალციუმი, სტრონციუმი, ბარიუმი და რადიუმი.
ფიზიკური თვისებები
ყველა ტუტე დედამიწის ლითონი არის ნაცრისფერი, მყარი ნივთიერებები ოთახის ტემპერატურაზე. ტუტე ლითონებისგან განსხვავებით, ისინი ბევრად უფრო მყარია და ძირითადად დანით არ იჭრება (გამონაკლისია სტრონციუმი). სერიული ნომრის მქონე ტუტე მიწის ლითონების სიმკვრივე იზრდება, თუმცა მატება აშკარად შეინიშნება მხოლოდ კალციუმიდან დაწყებული, რომელსაც აქვს მათ შორის ყველაზე დაბალი სიმკვრივე (ρ = 1,55 გ / სმ³), ყველაზე მძიმეა რადიუმი, რომლის სიმკვრივე დაახლოებით უდრის. რკინის სიმკვრივე.
ქიმიური თვისებები
ტუტე მიწის ლითონებს აქვთ გარე ენერგიის დონის ელექტრონული კონფიგურაცია ns² და არის s-ელემენტები, ტუტე ლითონებთან ერთად. ორი ვალენტური ელექტრონის მქონე, ტუტემიწის ლითონები ადვილად ჩუქნიან მათ და ყველა ნაერთში მათ აქვთ +2 ჟანგვის მდგომარეობა (ძალიან იშვიათად +1).
დედამიწის ტუტე ლითონების ქიმიური აქტივობა იზრდება სერიული რიცხვის მატებასთან ერთად. კომპაქტური ფორმით ბერილიუმი არ რეაგირებს არც ჟანგბადთან და არც ჰალოგენებთან, თუნდაც წითელ ტემპერატურაზე (600 ° C-მდე, კიდევ უფრო მაღალი ტემპერატურაა საჭირო ჟანგბადთან და სხვა ქალკოგენებთან რეაგირებისთვის, ფტორი გამონაკლისია). მაგნიუმი დაცულია ოქსიდის ფენით ოთახის ტემპერატურაზე და უფრო მაღალ (650 °C-მდე) ტემპერატურაზე და შემდგომში არ იჟანგება. კალციუმი იჟანგება ნელა და ოთახის ტემპერატურაზე სიღრმეში (წყლის ორთქლის თანდასწრებით) და იწვის ჟანგბადში მცირე გაცხელებით, მაგრამ მდგრადია მშრალ ჰაერში ოთახის ტემპერატურაზე. სტრონციუმი, ბარიუმი და რადიუმი სწრაფად იჟანგება ჰაერში და წარმოქმნის ოქსიდების და ნიტრიდების ნარევს, ამიტომ ისინი, ისევე როგორც ტუტე ლითონები (და კალციუმი), ინახება ნავთის ფენის ქვეშ.
მიწის ტუტე ლითონების ოქსიდები და ჰიდროქსიდები ზრდიან ძირითად თვისებებს სერიული ნომრის გაზრდით: Be (OH) 2 - ამფოტერული, წყალში უხსნადი ჰიდროქსიდი, მაგრამ ხსნადი მჟავებში (და ასევე ავლენს მჟავე თვისებებს ძლიერი ტუტეების არსებობისას), Mg. (OH) 2 - სუსტი ფუძე, წყალში უხსნადი, Ca (OH) 2 - ძლიერი, მაგრამ ოდნავ ხსნადი წყალში, Sr (OH) 2 - უფრო ხსნადი წყალში, ვიდრე კალციუმის ჰიდროქსიდი, ძლიერი ფუძე (ტუტე) მაღალ ტემპერატურაზე დახურვა დუღილის წერტილამდე წყალი (100 ° C), Ba (OH) 2 - ძლიერი ფუძე (ტუტე), სიძლიერით არ ჩამოუვარდება KOH ან NaOH და Ra (OH) 2 - ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი ტუტე, ძალიან კოროზიული ნივთიერება.
ბუნებაში ყოფნა
ყველა ტუტე დედამიწის ლითონი გვხვდება (სხვადასხვა რაოდენობით) ბუნებაში. მაღალი ქიმიური აქტივობის გამო ყველა მათგანი თავისუფალ მდგომარეობაში არ გვხვდება. ყველაზე გავრცელებული დედამიწის ტუტე მეტალია კალციუმი, რომლის რაოდენობა შეადგენს 3,38%-ს (დედამიწის ქერქის მასის). მას ოდნავ ჩამოუვარდება მაგნიუმი, რომლის რაოდენობა შეადგენს 2,35%-ს (დედამიწის ქერქის მასის). ბუნებაში ასევე გავრცელებულია ბარიუმი და სტრონციუმი, რომლებიც, შესაბამისად, დედამიწის ქერქის მასის 0,05 და 0,034%-ს შეადგენს. ბერილიუმი იშვიათი ელემენტია, რომლის რაოდენობა დედამიწის ქერქის მასის 6·10 −4%-ია. რაც შეეხება რადიუმს, რომელიც რადიოაქტიურია, ის ყველაზე იშვიათია ყველა ტუტე დედამიწის ლითონებს შორის, მაგრამ ის ყოველთვის მცირე რაოდენობით გვხვდება ურანის მადნებში. კერძოდ, იქიდან მისი გამოყოფა ქიმიური საშუალებებით შეიძლება. მისი შემცველობა არის 1 10 −10% (დედამიწის ქერქის მასის)
ალუმინის.
ალუმინის- დ.ი.მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის მესამე პერიოდის მესამე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი ატომური ნომრით 13. მითითებულია სიმბოლოთი. ალ(ლათ. ალუმინის). მიეკუთვნება მსუბუქი ლითონების ჯგუფს. ყველაზე გავრცელებული ლითონი და მესამე ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ელემენტია დედამიწის ქერქში (ჟანგბადის და სილიციუმის შემდეგ).
მარტივი ნივთიერება ალუმინის- მსუბუქი, პარამაგნიტური ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი, ადვილად ჩამოსხმული, ჩამოსხმული, დამუშავებული. ალუმინს აქვს მაღალი თერმული და ელექტრული გამტარობა, კოროზიის წინააღმდეგობა ძლიერი ოქსიდის ფილმების სწრაფი წარმოქმნის გამო, რომელიც იცავს ზედაპირს შემდგომი ურთიერთქმედებისგან.
ალუმინი პირველად დანიელმა ფიზიკოსმა ჰანს ერსტედმა მიიღო 1825 წელს კალიუმის ამალგამის მოქმედებით ალუმინის ქლორიდზე, რასაც მოჰყვა ვერცხლისწყლის დისტილაცია.მოპოვების თანამედროვე მეთოდი დამოუკიდებლად შეიმუშავეს ამერიკელმა ჩარლზ ჰოლმა და ფრანგმა პოლ ჰერომ 1886 წელს. იგი შედგება ალუმინის ოქსიდის Al 2 O 3 ხსნარში Na 3 AlF 6 კრიოლიტის დნობაში, რასაც მოჰყვება ელექტროლიზი მოხმარებული კოქსის ან გრაფიტის ელექტროდების გამოყენებით. მოპოვების ეს მეთოდი მოითხოვს დიდი რაოდენობით ელექტროენერგიას და, შესაბამისად, მოთხოვნადი იყო მხოლოდ მე-20 საუკუნეში.
1000 კგ ნედლი ალუმინის წარმოებისთვის საჭიროა 1920 კგ ალუმინი, 65 კგ კრიოლიტი, 35 კგ ალუმინის ფტორი, 600 კგ ანოდის მასა და 17 ათასი კვტ/სთ მუდმივი ელექტროენერგია.
ტუტე ლითონები ადვილად რეაგირებენ არალითონებთან:
2K + I 2 = 2KI
2Na + H2 = 2NaH
6Li + N 2 = 2Li 3 N (რეაქცია უკვე ოთახის ტემპერატურაზეა)
2Na + S = Na 2 S
2Na + 2C = Na 2 C 2
ჟანგბადთან რეაქციისას თითოეული ტუტე მეტალი ავლენს თავის ინდივიდუალობას: ჰაერში წვისას ლითიუმი წარმოქმნის ოქსიდს, ნატრიუმი – პეროქსიდს, ხოლო კალიუმი – სუპეროქსიდს.
4Li + O 2 = 2Li 2 O
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
K + O 2 = KO 2
ნატრიუმის ოქსიდის მიღება:
10Na + 2NaNO 3 \u003d 6Na 2 O + N 2
2Na + Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 O
2Na + 2NaOH \u003d 2Na 2 O + H 2
წყალთან ურთიერთქმედება იწვევს ტუტესა და წყალბადის წარმოქმნას.
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
ურთიერთქმედება მჟავებთან:
2Na + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2
8Na + 5H 2 SO 4 (კონს.) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O
2Li + 3H 2 SO 4 (კონს.) = 2LiHSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
8Na + 10HNO 3 \u003d 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
ამიაკთან ურთიერთობისას წარმოიქმნება ამიდები და წყალბადი:
2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2
ურთიერთქმედება ორგანულ ნაერთებთან:
H ─ C ≡ C ─ H + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H 2
2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl
2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2
2CH 3 OH + 2Na → 2CH 3 ONa + H 2
2CH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COOONa + H 2
ხარისხობრივი რეაქცია ტუტე ლითონებზე არის ალის შეღებვა მათი კათიონებით. Li + ion აფერავს ალი კარმინს წითლად, Na + იონი ყვითლად, K + იისფერი
ტუტე ლითონის ნაერთები
ოქსიდები.
ტუტე ლითონის ოქსიდები ტიპიური ძირითადი ოქსიდებია. ისინი რეაგირებენ მჟავე და ამფოტერულ ოქსიდებთან, მჟავებთან, წყალთან.
3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4
Na 2 O + Al 2 O 3 \u003d 2NaAlO 2
Na 2 O + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O
Na 2 O + 2H + = 2Na + + H 2 O
Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH
პეროქსიდები.
2Na 2 O 2 + CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
Na 2 O 2 + CO \u003d Na 2 CO 3
Na 2 O 2 + SO 2 \u003d Na 2 SO 4
2Na 2 O + O 2 \u003d 2Na 2 O 2
Na 2 O + NO + NO 2 \u003d 2NaNO 2
2Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 O + O 2
Na 2 O 2 + 2H 2 O (ცივი) = 2NaOH + H 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2H 2 O (გორ.) \u003d 4NaOH + O 2
Na 2 O 2 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 (ბრტყელი. Hor.) \u003d 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O + O 2
2Na 2 O 2 + S = Na 2 SO 3 + Na 2 O
5Na 2 O 2 + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4 \u003d 5O 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4
Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI \u003d I 2 + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O
Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
3Na 2 O 2 + 2Na 3 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 8NaOH + 2H 2 O
ფუძეები (ტუტეები).
2NaOH (ჭარბი) + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
NaOH + CO 2 (ჭარბი) = NaHCO 3
SO 2 + 2NaOH (ჭარბი) = Na 2 SO 3 + H 2 O
SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O
2NaOH + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O
2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O \u003d 2Na
NaOH + Al(OH) 3 = Na
2NaOH + 2Al + 6H 2 O \u003d 2Na + 3H 2
2KOH + 2NO 2 + O 2 = 2KNO 3 + H 2 O
KOH + KHCO 3 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O
2NaOH + Si + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + H 2
3KOH + P 4 + 3H 2 O \u003d 3KH 2 PO 2 + PH 3
2KOH (ცივი) + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O
6KOH (ცხელი) + 3Cl 2 = KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O
6NaOH + 3S \u003d 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
NaHCO 3 + HNO 3 \u003d NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
NaI → Na + + I –
კათოდზე: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - 1
ანოდზე: 2I – – 2e → I 2 1
2H 2 O + 2I - 
H 2 + 2OH - + I 2
2H2O + 2NaI 
H 2 + 2NaOH + I 2
2 NaCl 
2Na + Cl2
კათოდზე ანოდზე
2Na 2 HPO 4 Na 4 P 2 O 7 + H 2 O
KNO 3 + 4 მგ + 6H 2 O \u003d NH 3 + 4 მგ (OH) 2 + KOH
4KClO 3 KCl + 3KClO 4
2KClO 3 
2KCl + 3O 2
KClO 3 + 6HCl \u003d KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O
Na 2 SO 3 + S \u003d Na 2 S 2 O 3
Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S↓ + SO 2 + H 2 O
2NaI + Br 2 = 2NaBr + I 2
2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2
I ჯგუფი.
1. კოლბაში ჩასხმული ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარის ზედაპირზე ელექტრული გამონადენი გადადიოდა, ხოლო კოლბაში ჰაერი ყავისფერი გახდა, რომელიც გარკვეული პერიოდის შემდეგ ქრება. მიღებული ხსნარი საგულდაგულოდ აორთქლდა და აღმოჩნდა, რომ მყარი ნარჩენი არის ორი მარილის ნარევი. როდესაც ეს ნარევი გაცხელდება, აირი გამოიყოფა და მხოლოდ ერთი ნივთიერება რჩება. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
2. ნატრიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის დროს კათოდზე გამოთავისუფლებული ნივთიერება დაიწვა ჟანგბადში. შედეგად მიღებული პროდუქტი მოათავსეს ნახშირორჟანგით სავსე გაზომეტრში. მიღებულ ნივთიერებას უმატებდნენ ამონიუმის ქლორიდის ხსნარს და ხსნარი თბებოდა. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
3) აზოტის მჟავა გაანეიტრალეს საცხობი სოდით, ნეიტრალური ხსნარი ფრთხილად აორთქლდა და ნარჩენი დაკალცინდა. მიღებული ნივთიერება შეიყვანეს გოგირდის მჟავით დამჟავებულ კალიუმის პერმანგანატის ხსნარში და ხსნარი გახდა უფერო. აზოტის შემცველი რეაქციის პროდუქტი მოათავსეს ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარში და დაამატეს თუთიის მტვერი და გამოუშვეს გაზი მძაფრი სუნით. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
4) ინერტული ელექტროდებით ნატრიუმის იოდიდის ხსნარის ელექტროლიზის დროს ანოდზე მიღებული ნივთიერება შეყვანილია კალიუმთან რეაქციაში. რეაქციის პროდუქტი თბებოდა კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით და გამომუშავებული აირი გადადიოდა კალიუმის ქრომატის ცხელ ხსნარში. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები
5) ნატრიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის დროს კათოდზე მიღებული ნივთიერება დაიწვა ჟანგბადში. მიღებული პროდუქტი თანმიმდევრულად მუშავდებოდა გოგირდის დიოქსიდისა და ბარიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარით. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები
6) თეთრი ფოსფორი იხსნება კაუსტიკური კალიუმის ხსნარში ნივრის სუნის მქონე აირის გამოყოფით, რომელიც ჰაერში სპონტანურად ანთებს. წვის რეაქციის მყარი პროდუქტი რეაგირებს კაუსტიკური სოდასთან ისეთი თანაფარდობით, რომ მიღებული თეთრი ნივთიერება შეიცავს წყალბადის ერთ ატომს; როდესაც ეს უკანასკნელი ნივთიერება კალცინდება, წარმოიქმნება ნატრიუმის პიროფოსფატი. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები
7) უცნობი ლითონი დაიწვა ჟანგბადში. რეაქციის პროდუქტი ურთიერთქმედებს ნახშირორჟანგთან, ქმნის ორ ნივთიერებას: მყარი, რომელიც ურთიერთქმედებს მარილმჟავას ხსნართან ნახშირორჟანგის გამოყოფით და აირისებრი მარტივი ნივთიერება, რომელიც ხელს უწყობს წვას. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
8) ყავისფერ გაზს ჰაერის დიდი ჭარბი თანდასწრებით გადაჰყავდათ კაუსტიკური კალიუმის ხსნარის სიჭარბით. მიღებულ ხსნარს დაემატა მაგნიუმის ნამსხვრევები და გაცხელდა, აზოტის მჟავა განეიტრალდა წარმოქმნილი აირით. მიღებული ხსნარი საგულდაგულოდ აორთქლდა, რეაქციის მყარი პროდუქტი კალცინირებული იყო. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
9) A მარილის თერმული დაშლის დროს მანგანუმის დიოქსიდის თანდასწრებით წარმოიქმნა ორობითი მარილი B და აირი, რომელიც ხელს უწყობს წვას და წარმოადგენს ჰაერის ნაწილს; როდესაც ეს მარილი თბება კატალიზატორის გარეშე, წარმოიქმნება მარილი B და უფრო მაღალი ჟანგბადის შემცველი მჟავის მარილი. მარილი A მარილმჟავასთან ურთიერთქმედებისას გამოიყოფა მოყვითალო-მომწვანო აირი (მარტივი ნივთიერება) და წარმოიქმნება მარილი B. მარილი B ალი იისფერს ღებავს, ხოლო ვერცხლის ნიტრატის ხსნართან ურთიერთქმედებისას წარმოიქმნება თეთრი ნალექი. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
10) გახურებულ კონცენტრირებულ გოგირდმჟავას სპილენძის ნამსხვრევები ემატებოდა და გამოთავისუფლებული აირი გადადიოდა კაუსტიკური სოდის ხსნარში (ჭარბი). რეაქციის პროდუქტი იზოლირებული იყო, იხსნება წყალში და თბება გოგირდით, რომელიც იხსნება რეაქციის შედეგად. მიღებულ ხსნარს დაემატა განზავებული გოგირდის მჟავა. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
11) სუფრის მარილი დამუშავდა კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით. მიღებული მარილი დამუშავდა ნატრიუმის ჰიდროქსიდით. შედეგად მიღებული პროდუქტი კალცინირებული იყო ნახშირის ჭარბი რაოდენობით. შედეგად მიღებული აირი რეაგირებს კატალიზატორის თანდასწრებით ქლორთან. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
12) ნატრიუმი რეაგირებს წყალბადთან. რეაქციის პროდუქტი იხსნება წყალში და წარმოიქმნება გაზი, რომელიც რეაგირებს ქლორთან, ხოლო მიღებული ხსნარი, გაცხელებისას, რეაგირებს ქლორთან და წარმოქმნის ორი მარილის ნარევს. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
13) ნატრიუმს წვავდნენ ჟანგბადის ჭარბად, მიღებული კრისტალური ნივთიერება მოათავსეს მინის მილში და მასში ნახშირორჟანგი გადაიტანეს. მილიდან გამომავალი გაზი გროვდებოდა და იწვებოდა მის ფოსფორის ატმოსფეროში. შედეგად მიღებული ნივთიერება განეიტრალდა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარის ჭარბი რაოდენობით. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
14) გაცხელებისას ნატრიუმის ზეჟანგის წყალთან ურთიერთქმედების შედეგად მიღებულ ხსნარს უმატებდნენ მარილმჟავას ხსნარს რეაქციის დასრულებამდე. მიღებული მარილის ხსნარი ექვემდებარებოდა ელექტროლიზს ინერტული ელექტროდებით. ანოდზე ელექტროლიზის შედეგად წარმოქმნილი აირი გადადიოდა კალციუმის ჰიდროქსიდის სუსპენზიის მეშვეობით. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
15) გოგირდის დიოქსიდი გადიოდა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარში საშუალო მარილის წარმოქმნამდე. მიღებულ ხსნარს დაემატა კალიუმის პერმანგანატის წყალხსნარი. წარმოქმნილი ნალექი გამოეყო და დამუშავდა მარილმჟავით. წარმოქმნილი აირი გადადიოდა კალიუმის ჰიდროქსიდის ცივ ხსნარში. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
16) სილიციუმის (IV) ოქსიდისა და მაგნიუმის ლითონის ნარევი იყო კალცინირებული. რეაქციის შედეგად მიღებული მარტივი ნივთიერება დამუშავდა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის კონცენტრირებული ხსნარით. გამომუშავებული აირი გადადიოდა გახურებულ ნატრიუმზე. მიღებული ნივთიერება წყალში მოათავსეს. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
17) ლითიუმის რეაქციის პროდუქტი აზოტთან დამუშავდა წყლით. მიღებული აირი გადადიოდა გოგირდმჟავას ხსნარში, სანამ ქიმიური რეაქციები არ შეჩერდებოდა. მიღებული ხსნარი დამუშავდა ბარიუმის ქლორიდის ხსნარით. ხსნარი გაფილტრული იყო და ფილტრატი შეურიეს ნატრიუმის ნიტრატის ხსნარს და გაცხელეს. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
18) ნატრიუმი გაცხელდა წყალბადის ატმოსფეროში. როდესაც მიღებულ ნივთიერებას წყალი დაემატა, დაფიქსირდა გაზის ევოლუცია და გამჭვირვალე ხსნარის წარმოქმნა. ამ ხსნარში გადიოდა ყავისფერი აირი, რომელიც მიიღეს სპილენძის აზოტის მჟავას კონცენტრირებულ ხსნართან ურთიერთქმედების შედეგად. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
19) ნატრიუმის ბიკარბონატი კალცინირებული იყო. მიღებულ მარილს ხსნიან წყალში და ურევენ ალუმინის ხსნარს, შედეგად წარმოიქმნება ნალექი და გამოიყოფა უფერო აირი. ნალექს ამუშავებდნენ აზოტის მჟავას ხსნარის ჭარბი რაოდენობით, ხოლო გაზი გადიოდა კალიუმის სილიკატის ხსნარში. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
20) ნატრიუმი შერწყმული იყო გოგირდთან. შედეგად მიღებული ნაერთი დამუშავდა მარილმჟავით, წარმოქმნილი აირი მთლიანად რეაგირებდა გოგირდის ოქსიდთან (IV). შედეგად მიღებული ნივთიერება დამუშავდა კონცენტრირებული აზოტის მჟავით. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
21) ნატრიუმი იწვა ჭარბ ჟანგბადში. შედეგად მიღებული ნივთიერება დამუშავდა წყლით. მიღებულ ნარევს ადუღებდნენ, რის შემდეგაც ცხელ ხსნარს უმატებდნენ ქლორს. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
22) კალიუმი თბებოდა აზოტის ატმოსფეროში. მიღებულ ნივთიერებას ამუშავებდნენ მარილმჟავას ჭარბი რაოდენობით, რის შემდეგაც კალციუმის ჰიდროქსიდის სუსპენზია ემატებოდა მარილების მიღებულ ნარევს და თბებოდა. მიღებულმა გაზმა გაიარა ცხელი სპილენძის (II) ოქსიდი.დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
23) კალიუმს წვავდნენ ქლორის ატმოსფეროში, მიღებულ მარილს ამუშავებდნენ ვერცხლის ნიტრატის წყალხსნარის ჭარბი რაოდენობით. წარმოქმნილი ნალექი გაფილტრული იქნა, ფილტრატი აორთქლდა და ფრთხილად გაცხელდა. მიღებული მარილი დამუშავდა ბრომის წყალხსნარით. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
24) ლითიუმი რეაგირებდა წყალბადთან. რეაქციის პროდუქტი იხსნება წყალში და წარმოიქმნება აირი, რომელიც რეაგირებს ბრომთან, ხოლო მიღებული ხსნარი, გაცხელებისას, რეაგირებს ქლორთან და წარმოქმნის ორი მარილის ნარევს. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
25) ჰაერში ნატრიუმი დაიწვა. შედეგად მიღებული მყარი შთანთქავს ნახშირორჟანგს, გამოყოფს ჟანგბადს და მარილს. ბოლო მარილი იხსნება მარილმჟავაში და მიღებულ ხსნარს ემატება ვერცხლის ნიტრატის ხსნარი. შედეგად წარმოიქმნა თეთრი ნალექი. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
26) ჟანგბადი ექვემდებარებოდა ელექტრო გამონადენს ოზონატორში. შედეგად მიღებული გაზი გაიარეს კალიუმის იოდიდის წყალხსნარში და გამოიყოფა ახალი უფერო და უსუნო გაზი, რომელიც ხელს უწყობს წვას და სუნთქვას. ნატრიუმი იწვა ამ უკანასკნელი აირის ატმოსფეროში და შედეგად მიღებული მყარი რეაქცია მოჰყვა ნახშირორჟანგს. დაწერეთ აღწერილი რეაქციების განტოლებები.
I ჯგუფი.
1. N 2 + O 2 
2NO
2NO + O 2 \u003d 2NO 2
2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
2. 2NaCl 
2Na + Cl2
კათოდზე ანოდზე
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl \u003d 2NaCl + CO 2 + 2NH 3 + H 2 O
3. NaHCO 3 + HNO 3 \u003d NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = 4Na 2 + NH 3
4. 2H2O + 2NaI 
H 2 + 2NaOH + I 2
2K + I 2 = 2KI
8KI + 5H 2 SO 4 (კონს.) = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O
3H 2 S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 4KOH
5. 2NaCl 
2Na + Cl2
კათოდზე ანოდზე
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
Na 2 O 2 + SO 2 \u003d Na 2 SO 4
Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH
6. P 4 + 3KOH + 3H 2 O \u003d 3KH 2 PO 2 + PH 3
2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4NaOH \u003d 2Na 2 HPO 4 + H 2 O
„ლითიუმი ყველაზე მსუბუქი მეტალია; მას აქვს ხვედრითი წონა 0,59, რის შედეგადაც ცურავს ზეთზეც კი; დნება დაახლოებით 185°-ზე, მაგრამ არ აქრობს ლორწოს წითელ სიცხეში. ფერით ნატრიუმს წააგავს და ნატრიუმის მსგავსად ყვითელი ელფერი აქვს.
D. I. მენდელეევი. ქიმიის საფუძვლები.
როდესაც 1817 წელს 25 წლის შვედმა ქიმიკოსმა იოჰან ავგუსტ არფვედსონმა (1792-1841 წწ.) მინერალური პეტალიტისაგან (ეს იყო ლითიუმის ჰიდროქსიდი) გამოყო ახალი „აქამდე უცნობი ბუნების აალებადი ტუტე“, მისმა მასწავლებელმა, ცნობილმა შვედმა ქიმიკოსმა იენსმა. იაკობ ბერცელიუსმა (1779-1848), შესთავაზა მას ლითიონი ეწოდოს ბერძნულიდან. ლითოსი - ქვა.
ეს ტუტე, განსხვავებით უკვე ცნობილი ნატრიუმისა და კალიუმისგან, პირველად აღმოაჩინეს ქვების „სამეფოში“. 1818 წელს ინგლისელმა ქიმიკოსმა ჰამფრი დევიმ (1778-1829) ლითიონისგან მიიღო ახალი ლითონი, რომელსაც ლითიუმი უწოდა. იგივე ბერძნული ფესვია სიტყვებში "ლითოსფერო", "ლითოგრაფია" (შთაბეჭდილება ქვის ყალიბიდან) და ა.შ.
ლითიუმი ყველაზე მსუბუქია მყარი სხეულებიდან: მისი სიმკვრივე მხოლოდ 0,53 გ/სმ3-ია (წყლის სიმკვრივის ნახევარი). ლითიუმი მიიღება ლითიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით. მეტალის ლითიუმის იშვიათი თვისებაა აზოტთან რეაქცია ნორმალურ პირობებში ლითიუმის ნიტრიდის წარმოქმნით.
ლითიუმი სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ლითიუმ-იონური ბატარეების წარმოებაში. შედეგად, ლითიუმის მსოფლიო წარმოებამ 2012 წელს შეადგინა 37 ათასი ტონა - ხუთჯერ მეტი, ვიდრე 2005 წელს.
ლითიუმის ნაერთები გამოიყენება მინის და კერამიკის მრეწველობაში. ლითიუმის ჰიდროქსიდი არის ჭარბი ნახშირორჟანგის შთამნთქმელი კოსმოსური ხომალდებისა და წყალქვეშა ნავების კაბინაში. ლითიუმის კარბონატი გამოიყენება ფსიქიატრიაში გარკვეული დარღვევების სამკურნალოდ. საშუალოდ, ადამიანი შეიცავს 1 მგ-ზე ნაკლებ ლითიუმს.
ნატრიუმი
„მეტალის ნატრიუმის წარმოება ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენაა ქიმიაში, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ მარტივი სხეულების კონცეფცია გაფართოვდა და გახდა უფრო სწორი, არამედ იმიტომ, რომ ქიმიური თვისებები ჩანს ნატრიუმში, რომელიც მხოლოდ სუსტად არის გამოხატული სხვა ცნობილებში. ლითონები.”
D. I. მენდელეევი. ქიმიის საფუძვლები.
რუსული სახელწოდება „ნატრიუმი“ (ასევე შვედურად და გერმანულად) მომდინარეობს სიტყვიდან „ნატრონი“: ასე უწოდებდნენ ძველი ეგვიპტელები მშრალი სოდას, რომელსაც იყენებდნენ მუმიფიკაციის პროცესში. XVIII საუკუნეში სახელწოდება „ნატრონი“ მიენიჭა „მინერალურ ტუტეს“ - კაუსტიკური სოდას. ახლა სოდა ცაცხვს უწოდებენ კაუსტიკური სოდასა და კალციუმის ოქსიდის ნარევს (ინგლისურად სოდა ცაცხვი) და ნატრიუმს ინგლისურად (და ბევრ სხვა ენაზე - ნატრიუმი). სიტყვა "სოდა" მომდინარეობს მცენარის ლათინური სახელწოდებიდან hodgepodge (სოდანი). ეს არის სანაპირო საზღვაო მცენარე, რომლის ფერფლი ძველ დროში გამოიყენებოდა მინის წარმოებაში. ეს ნაცარი შეიცავს ნატრიუმის კარბონატს, რომელსაც სოდას უწოდებენ. ახლა კი სოდა არის გადასახადის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი შუშის უმეტესობის, მათ შორის ფანჯრის მინის წარმოებისთვის.
ჰალიტი ნატრიუმის მთავარი მინერალია პირველი ადამიანი, ვინც დაინახა, როგორ გამოიყურება მეტალის ნატრიუმი, იყო G. Davy, რომელმაც გამოყო ახალი ლითონი ელექტროლიზით. მან ასევე შესთავაზა ახალი ელემენტის სახელი - ნატრიუმი.
ნატრიუმი ძალიან აქტიური ლითონია, ის სწრაფად იჟანგება ჰაერში, დაფარულია რეაქციის პროდუქტების სქელი ქერქით ჟანგბადით და წყლის ორთქლით. ლექციის გამოცდილება ცნობილია: თუ ნატრიუმის პატარა ნაჭერი წყალში ჩააგდეს, ის დაიწყებს მასთან რეაქციას, გამოყოფს წყალბადს. რეაქციაში გამოიყოფა დიდი სითბო, რომელიც დნება ნატრიუმს და მისი ბურთი ეშვება ზედაპირზე. წყალი აგრილებს ნატრიუმს და ხელს უშლის წყალბადის გაღვივებას, მაგრამ თუ ნატრიუმის ნაჭერი დიდია, შესაძლებელია ხანძარი და აფეთქებაც კი.
მეტალი ნატრიუმი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სინთეზებში, როგორც შემამცირებელი აგენტი და ასევე არაწყლიანი სითხეების გამშრალებელი საშუალება. ის იმყოფება მაღალი ტევადობის ნატრიუმ-გოგირდის ბატარეებში. ნატრიუმის და კალიუმის დაბალი დნობის შენადნობი, თხევადი ოთახის ტემპერატურაზე, მუშაობს როგორც გამაგრილებელი, რომელიც შლის ზედმეტ თერმულ ენერგიას ბირთვული რეაქტორებიდან. ყველამ იცის ალის ყვითელი ფერი ნატრიუმის არსებობისას: აი, ასე იფერება გაზის სანთურის ალი, თუ მასში მარილიანი სუპის უმცირესი წვეთი მოხვდება. ნატრიუმის ორთქლი ყვითლად ანათებს ეკონომიურ გაზგამშვებ ნათურებში, რომლებიც ანათებენ ქუჩებს.
საუკუნეების მანძილზე მარილი საკვების შენარჩუნების ერთადერთი საშუალება იყო. სუფრის მარილის გარეშე შეუძლებელი იქნებოდა შორ მანძილზე საზღვაო მოგზაურობა, მსოფლიოს გარშემო ექსპედიციები და დიდი გეოგრაფიული აღმოჩენები. რუსეთის ისტორიამ იცის დიდი აჯანყება, სახელად მარილის ბუნტი, რომელიც დაიწყო 1648 წელს და მოიცვა მთელი ქვეყანა. აჯანყების ერთ-ერთი მიზეზი მარილზე გადასახადის გაზრდა იყო.
ოდესღაც წელიწადში ასობით ათასი ტონა ნატრიუმი იწარმოებოდა: მას იყენებდნენ ტეტრაეთილის ტყვიის დასამზადებლად, რაც ზრდის ბენზინის ოქტანურ რაოდენობას. ბევრ ქვეყანაში ტყვიის შემცველი ბენზინის აკრძალვამ გამოიწვია ნატრიუმის წარმოების შემცირება. ახლა ნატრიუმის მსოფლიო წარმოება წელიწადში დაახლოებით 100 ათასი ტონაა.
მინერალური ჰალიტი (ნატრიუმის ქლორიდი) ქმნის ქვის მარილის უზარმაზარ საბადოებს. მხოლოდ რუსეთში მისი მარაგი ათობით მილიარდ ტონას შეადგენს. ჰალიტი ჩვეულებრივ შეიცავს 8%-მდე სხვა მარილებს, ძირითადად მაგნიუმს და კალციუმს. ყოველწლიურად მოიპოვება 280 მილიონ ტონაზე მეტი ნატრიუმის ქლორიდი, ეს არის ერთ-ერთი უდიდესი წარმოება. ერთხელ ჩილეში დიდი რაოდენობით მოიპოვებოდა ნატრიუმის ნიტრატი, აქედან მომდინარეობს მისი სახელი - ჩილეს ნიტრატი.
ასევე გამოიყენება ნატრიუმის სხვა მარილები, რომელთაგან ბევრი ამჟამად ცნობილია. ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ნატრიუმის სულფატია. თუ ეს მარილი შეიცავს წყალს, მას გლაუბერს უწოდებენ. მისი უზარმაზარი რაოდენობა წარმოიქმნება წყლის აორთქლების დროს კასპიის ზღვის ყარა-ბოგაზ-გოლის ყურეში (თურქმენეთი), აგრეთვე ზოგიერთ მარილიან ტბაში. ამჟამად, ნატრიუმის სულფატის ხსნარები გამოიყენება როგორც სითბოს აკუმულატორი მოწყობილობებში, რომლებიც ინახავს მზის ენერგიას, შუშის, ქაღალდისა და ქსოვილების წარმოებაში.
Მარილი ნატრიუმი სასიცოცხლო მნიშვნელობის ელემენტია. ნატრიუმის იონები ძირითადად გვხვდება უჯრედშორის სითხეში და მონაწილეობენ კუნთების შეკუმშვის მექანიზმში (ნატრიუმის ნაკლებობა იწვევს კრუნჩხვებს), წყალ-მარილის ბალანსის შენარჩუნებაში (ნატრიუმის იონები ინარჩუნებენ წყალს ორგანიზმში) და მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის შენარჩუნებაში. სისხლის pH მუდმივი მნიშვნელობა). მარილმჟავა წარმოიქმნება კუჭში ნატრიუმის ქლორიდისგან, რომლის გარეშეც შეუძლებელია საჭმლის მონელება. ნატრიუმის შემცველობა საშუალო ადამიანის ორგანიზმში არის დაახლოებით 100გრ.ნატრიუმი ორგანიზმში ხვდება ძირითადად სუფრის მარილის სახით,მისი დღიური დოზაა 3-6გ.ერთჯერადი დოზა 30გრ-ზე მეტი სიცოცხლისათვის საშიშია.
კალიუმი
არაბულად ალ-კილი არის ნაცარი და ასევე რაღაც კალცინირებული. მათ ასევე დაიწყეს მცენარეების ფერფლისგან მიღებულ პროდუქტს, ანუ კალიუმის კარბონატის დარქმევა. მზესუმზირის ნაცარში კალიუმი 30%-ზე მეტია. არაბული სტატიის გარეშე რუსულად ეს სიტყვა „კალიუმად“ გადაიქცა. გარდა რუსულისა და ლათინურისა (kalium), ეს ტერმინი შემორჩენილია მრავალ ევროპულ ენაში: გერმანული, ჰოლანდიური, დანიური, ნორვეგიული, შვედური (ლათინური დაბოლოებით -um), ბერძნული (κάλιο), ასევე რიგ. სლავური ენები: სერბული (kalyum), მაკედონური (kalium), სლოვენური (kalij).
კალიუმი დედამიწის ქერქის ერთ-ერთი ყველაზე უხვი ელემენტია. მისი ძირითადი მინერალებია სილვინი (კალიუმის ქლორიდი), სილვინიტი (კალიუმის და ნატრიუმის ქლორიდის შერეული) და კარნალიტი (კალიუმის და მაგნიუმის ქლორიდის შერეული). სილვინი, ისევე როგორც კალიუმის ნიტრატი (კალიუმი, ის ასევე ინდური ნიტრატია) დიდი რაოდენობით გამოიყენება კალიუმის სასუქებად. აზოტთან და ფოსფორთან ერთად, კალიუმი მცენარეთა კვების სამი ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტიდან ერთ-ერთია.
სილვინი არის კალიუმის ერთ-ერთი მთავარი მინერალი (სილვინიტთან და კარნალიტთან ერთად). ელემენტის ინგლისური სახელი (კალიუმი), ისევე როგორც კალიუმის კარბონატის (კალიუმის) რუსული სახელი, ნასესხებია გერმანული ჯგუფის ენებიდან; ინგლისურ, გერმანულ და ჰოლანდიურ ენებში ash is ash, pot is a pot, ანუ პოტაში არის „ნაცარი ქოთნიდან“. ადრე, კალიუმის კარბონატს ღებულობდნენ ნაცრის ექსტრაქტის აორთქლებით ქოთნებში; მას საპნის დასამზადებლად იყენებდნენ. კალიუმის საპონი, ნატრიუმის საპნისაგან განსხვავებით, თხევადია. ნაცრის არაბული სახელიდან მომდინარეობს ტუტეს სახელი ბევრ ევროპულ ენაზე: ინგლისური. და გოლი. ტუტე, გერმანული ტუტე, ფრანგული და იტალი. ტუტე და ა.შ. იგივე ფესვი გვხვდება სიტყვაში "ალკალოიდები" ანუ "ტუტეების მსგავსი").
კალიუმი იყო პირველი ელემენტი, რომელიც G. Davy-მ აღმოაჩინა (მას ასევე პირველად მიიღო ლითიუმი, ბარიუმი, კალციუმი, სტრონციუმი, მაგნიუმი და ბორი). დეივიმ ელექტროლიზა კალიუმის ჰიდროქსიდის სველი ნაჭერი. ამავდროულად, დევის თქმით, ”მის ზედაპირზე გამოჩნდა პატარა ბურთები ძლიერი მეტალის ბზინვარებით, რომლებიც გარეგნულად არ განსხვავდებოდა ვერცხლისწყლისგან. ზოგიერთი მათგანი, ჩამოყალიბებისთანავე, დაიწვა აფეთქებით და კაშკაშა ალივით, ზოგი კი არ დაიწვა, არამედ მხოლოდ დაბნელდა და მათი ზედაპირი დაფარული იყო თეთრი ფირით. კალიუმი ძალიან აქტიური ლითონია. წყალში მოტანილი მისი პატარა ნაჭერი ფეთქდება.
კალიუმი მნიშვნელოვანი ბიოელემენტია, ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს 160-დან 250 გ-მდე კალიუმს, ნატრიუმზე მეტს. კალიუმის იონები მონაწილეობენ ნერვული იმპულსების გავლაში. ხილი და ბოსტნეული შეიცავს უამრავ კალიუმს.
კალიუმის ჰიდროქსიდი გამოიყენება საპნის დასამზადებლად. ის ემსახურება როგორც ელექტროლიტს ტუტე ბატარეებში - რკინა-ნიკელი, ნიკელ-ლითონის ჰიდრიდი. ადრე კალიუმის ნიტრატს (კალიუმის ნიტრატს) დიდი რაოდენობით მოიხმარდნენ შავი ფხვნილის წარმოებისთვის; ახლა მას სასუქად იყენებენ.
ბუნებრივი კალიუმი შეიცავს 0,0117% გრძელვადიანი რადიონუკლიდის 40K, ნახევარგამოყოფის პერიოდი 1,26 მილიარდი წელია. ამით აიხსნება ის ფაქტი, რომ კალიუმ-40 ჩვენს დრომდე „გადარჩა“ ვარსკვლავების ბირთვულ რეაქციებში მისი სინთეზის მომენტიდან. თუმცა, დედამიწის ფორმირების შემდეგ 4,5 მილიარდი წლის წინ, პლანეტაზე 40K-ის შემცველობა მისი დაშლის გამო 12,5-ჯერ შემცირდა! ადამიანის სხეული, რომლის წონაა 70 კგ, შეიცავს დაახლოებით 20 მგ 40K, ანუ 3 x 1020 ატომს, რომელთაგან 5000-ზე მეტი ატომი იშლება ყოველ წამში! შესაძლებელია, რომ ასეთი "შინაგანი" დასხივება (გაძლიერებული ნახშირბად-14-ის დაშლით) იყო მუტაციების ერთ-ერთი მიზეზი ველური ბუნების ევოლუციის პროცესში. კალიუმის ლითონის მსოფლიო წარმოება მცირეა: წელიწადში დაახლოებით 200 ტონა.
რუბიდიუმი და ცეზიუმი
რუბიდიუმი და ცეზიუმი პირველი ქიმიური ელემენტებია, რომლებიც აღმოაჩინეს სპექტრალური ანალიზის გამოყენებით. ეს მეთოდი შეიმუშავეს გერმანელმა მეცნიერებმა და მეგობრებმა - ფიზიკოსმა გუსტავ რობერტ კირხჰოფმა (1824-1887) და ქიმიკოსმა რობერტ ვილჰელმ ბუნსენმა (1811-1899), რომლებიც მუშაობდნენ ჰაიდელბერგის უნივერსიტეტში. ამ უაღრესად მგრძნობიარე მეთოდით მათ გააანალიზეს ყველა ის ნივთიერება, რომელიც მათ წააწყდნენ იმ იმედით, რომ რაიმე ახლის იპოვეს. და 1860-იანი წლების დასაწყისში. აღმოაჩინა ორი ახალი ელემენტი. ეს მოხდა მაშინ, როდესაც მათ გააანალიზეს ჰაიდელბერგიდან 30 კმ-ში მდებარე კურორტ ბად დიურკემის მინერალური წყაროებიდან წყლის აორთქლების შედეგად მიღებული მშრალი ნარჩენები. ამ ნივთიერების სპექტრში, მათთვის უკვე ცნობილი ნატრიუმის, კალიუმის და ლითიუმის ხაზების გარდა, კირხჰოფმა და ბუნსენმა შენიშნეს ორი სუსტი ლურჯი ხაზი. მათ გააცნობიერეს, რომ ეს ხაზები მიეკუთვნება უცნობ ქიმიურ ელემენტს, რომელიც წყალში არის ძალიან მცირე რაოდენობით. სპექტრული ხაზების შუქის მიხედვით, ახალი ელემენტი
კვლევის გაგრძელებისას კირხჰოფმა და ბუნსენმა საქსონიიდან გამოგზავნილ ალუმოსილიკატურ მინერალში ლეპიდოში (ლითიუმის მიკა) აღმოაჩინეს კიდევ ერთი ელემენტი, რომლის სპექტრში გამოირჩეოდა მუქი წითელი ხაზები. მას რუბიდიუმი ერქვა: ლათ. რუბიდუსი - წითელი. იგივე ელემენტი აღმოჩნდა მინერალურ წყალში, საიდანაც ქიმიკოსმა ბუნსენმა მოახერხა მისი იზოლირება. აღსანიშნავია, რომ რამდენიმე გრამი რუბიდიუმის მარილის მისაღებად გადამუშავებული იყო 44 ტონა მინერალური წყალი და 180 კგ-ზე მეტი ლეპიდოლიტი.
ცეზიუმის კრისტალები შეიძლება ინახებოდეს დალუქულ ამპულაში. და ისევე, როგორც მე-19 საუკუნის ბოლოს, რადიუმის მარილის იზოლაციის არანაკლებ ტიტანურ სამუშაოებში, მარი კიურისთვის "კომპასი" იყო რადიოაქტიურობა, მსგავსი "კომპასი" კირჩჰოფისა და ბუნსენისთვის იყო სპექტროსკოპი.
რუბიდიუმი და ცეზიუმი ტიპიური ტუტე ლითონებია. ეს დადასტურდა, როდესაც ქიმიკოსმა ბუნსენმა, რუბიდიუმის მარილის შემცირებით, მიიღო ეს ელემენტი ლითონის სახით. უფრო აქტიური ცეზიუმი სუფთა სახით მხოლოდ 1881 წელს მიიღო შვედმა ქიმიკოსმა კარლ თეოდორ სეტერბერგმა (1853-1941) გამდნარი ცეზიუმის ციანიდის ელექტროლიზით. ცეზიუმი ერთ-ერთი ყველაზე წვადი ლითონია. მისი სუფთა სახით, მას აქვს ოქროს ფერი. მაგრამ სუფთა ცეზიუმის მიღება ადვილი არ არის: ჰაერში ის მყისიერად სპონტანურად ანთებს. სუფთა რუბიდიუმი დნება მხოლოდ 39,3 °C ტემპერატურაზე, ცეზიუმი - 10 გრადუსით დაბლა და ზაფხულის ძალიან ცხელ დღეს ამპულაში ამ ლითონების ნიმუშები თხევად ხდება.
მეტალის რუბიდიუმის მსოფლიო წარმოება მცირეა - წელიწადში დაახლოებით 3 ტონა. მედიცინაში რუბიდიუმ-87-ს იყენებენ: მის ატომებს სისხლის უჯრედები შთანთქავს და მათგან სწრაფი ელექტრონების გამოსხივებით, სპეციალური აღჭურვილობის დახმარებით, სისხლძარღვებში „ბოსტნეების“ დანახვა შეიძლება. რუბიდიუმი გამოიყენება მზის უჯრედებში.
გუსტავ კირხჰოფმა (მარცხნივ) და რობერტ ბუნსენმა აღმოაჩინეს რუბიდიუმი სპექტროსკოპის გამოყენებით. ლეპიდოლიტის სპექტრში მათ აღმოაჩინეს მუქი წითელი ხაზები და სახელი დაარქვეს ახალ ელემენტს - რუბიდიუმს. საშუალო ასაკის ადამიანის სხეული შეიცავს დაახლოებით 0,7 გ რუბიდიუმს, ხოლო ცეზიუმს - მხოლოდ 0,04 მგ.
ცეზიუმის ატომებში ელექტრონული გადასვლები გამოიყენება უკიდურესად ზუსტ „ატომურ საათებში“. მთელ მსოფლიოში ახლა 70-ზე მეტი ასეთი ყველაზე ზუსტი საათია - დროის სტანდარტები: შეცდომა წამზე ნაკლებია 100 მილიონი წლის განმავლობაში. ცეზიუმის საათს აქვს დროის ერთეული - წამი.
შემოთავაზებული იყო ცეზიუმის იონების გამოყენება რაკეტის დასაჩქარებლად ელექტრო რეაქტიული ძრავის გამოყენებით. მასში იონები აჩქარებულია ძლიერ ელექტროსტატიკური ველში და გამოიდევნება საქშენის მეშვეობით.
დაბალი ბიძგის მქონე ელექტრო სარაკეტო ძრავებს შეუძლიათ დიდი ხნის განმავლობაში იმუშაონ და იფრინონ დიდ დისტანციებზე.
საფრანგეთი
ეს ელემენტი (რადიოაქტიურობის მიხედვით) 1939 წელს აღმოაჩინა პარიზის რადიუმის ინსტიტუტის თანამშრომელმა მარგარიტ პერეიმ (1909-1975) და 1946 წელს სამშობლოს საპატივსაცემოდ დაასახელა.
ფრანციუმი ელემენტების პერიოდულ ცხრილში ცეზიუმის მეზობელია. დ.ი. მენდელეევმა მაშინ აღმოუჩენელ ელემენტს - ეკაცესიუმი უწოდა. ეს უკანასკნელი და უმძიმესი ტუტე მეტალი საოცრად განსხვავდება მისი ჯგუფის ყველა დანარჩენისგან. ჯერ ერთი, საფრანგეთის უმცირესი ნაჭერიც კი არავის უნახავს და არ ნახავს. მეორეც, ფრანციუმს არ აქვს ისეთი ფიზიკური თვისებები, როგორიცაა სიმკვრივე, დნობის წერტილი და დუღილის წერტილი. ასე რომ, ტერმინი "უმძიმესი ლითონი" მხოლოდ მის ატომებს შეიძლება მივაკუთვნოთ, მაგრამ არა უბრალო ნივთიერებას. და ყოველივე იმის გამო, რომ ფრანციუმი არის ხელოვნურად მიღებული უაღრესად რადიოაქტიური ელემენტი, მის ყველაზე ხანგრძლივ იზოტოპს 223 Fr აქვს ნახევარგამოყოფის პერიოდი მხოლოდ 22 წუთი. და იმისათვის, რომ შეისწავლოთ ნივთიერების ფიზიკური თვისებები, თქვენ უნდა გქონდეთ ის მინიმუმ ყველაზე პატარა ნაწილის სახით. მაგრამ საფრანგეთისთვის ეს შეუძლებელია.
მარგარიტ პერე პირველი ქალია, რომელიც აირჩიეს (1962 წელს) საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიაში. ფრანციუმი მიიღება ხელოვნურად. და როგორც ის ერწყმის, მისი ატომები სწრაფად იშლება. უფრო მეტიც, რაც უფრო მეტია დაგროვილი ატომები, მით მეტია მათი დაშლა ერთეულ დროში. ასე რომ, იმისთვის, რომ უბრალოდ შევინარჩუნოთ ფრანციუმის ატომების რაოდენობა მუდმივი, ისინი უნდა სინთეზირდეს არანაკლებ მათი დაშლის სიჩქარით. დუბნაში ფრანციუმის სინთეზის დროს პროტონების მძლავრი სხივით ურანის დასხივებით, ყოველ წამში წარმოიქმნა ამ ელემენტის დაახლოებით მილიონი ატომი. სინთეზის ამ სიჩქარით, ნიმუშის დაშლის სიჩქარე ხდება მისი წარმოქმნის სიჩქარის ტოლი, როდესაც მისი ატომების რაოდენობა უდრის ორ მილიარდს. ეს ნივთიერების სრულიად უმნიშვნელო რაოდენობაა, ის მიკროსკოპითაც კი არ ჩანს.
გარდა ამისა, ეს ატომები არ არის აწყობილი ლითონის ნაჭრად, არამედ ნაწილდება ურანის სამიზნის ზედაპირზე. ამიტომ გასაკვირი არ არის, რომ მთელ მსოფლიოში ნებისმიერ მომენტში რადიოაქტიურ ქანებში ცალ-ცალკე მიმოფანტული იქნება არაუმეტეს ორი ან სამი ათი გრამი ფრანციუმი.
ტუტე ლითონები
ქვეჯგუფი IA. ტუტე ლითონები
ლითიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი, რუბიდიუმი, ცეზიუმი, საფრანგეთი
ტუტე ლითონების ელექტრონული სტრუქტურა ხასიათდება ერთი ელექტრონის არსებობით გარე ელექტრონულ გარსზე, რომელიც შედარებით სუსტად არის მიბმული ბირთვთან. ყოველი ტუტე მეტალი პერიოდულ სისტემაში ახალ პერიოდს იწყებს. ტუტე ლითონს შეუძლია თავისი გარე ელექტრონის შემოწირულობა უფრო ადვილად, ვიდრე ამ პერიოდის ნებისმიერ სხვა ელემენტს. ტუტე ლითონის ჭრილს ინერტულ გარემოში აქვს ნათელი ვერცხლისფერი ბზინვარება. ტუტე ლითონებს ახასიათებთ დაბალი სიმკვრივე, კარგი ელექტროგამტარობა და დნება შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე (ცხრილი 2).
მათი მაღალი აქტივობის გამო, ტუტე ლითონები არ არსებობს სუფთა სახით, მაგრამ ბუნებაში გვხვდება მხოლოდ ნაერთების სახით (ფრანციუმის გამოკლებით), მაგალითად, ჟანგბადთან (თიხა და სილიკატები) ან ჰალოგენებით (ნატრიუმის ქლორიდი). ქლორიდები არის ნედლეული ტუტე ლითონების თავისუფალ მდგომარეობაში მისაღებად. ზღვის წყალი შეიცავს ტუტე ლითონებს 3% NaCl და კვალი რაოდენობით სხვა მარილებს. ცხადია, ტბები და შიდა ზღვები, ისევე როგორც მიწისქვეშა მარილის საბადოები და მარილწყალში, შეიცავს ტუტე ლითონის ჰალოიდებს უფრო დიდი კონცენტრაციით, ვიდრე ზღვის წყალი. მაგალითად, მარილის შემცველობა დიდი მარილის ტბის წყლებში (იუტა, აშშ) არის 13.827.7%, ხოლო მკვდარ ზღვაში (ისრაელი) 31% -მდე, წყლის ზედაპირის ფართობიდან გამომდინარე. იცვლება სეზონის მიხედვით. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ KCl-ის უმნიშვნელო შემცველობა ზღვის წყალში NaCl-თან შედარებით აიხსნება ზღვის მცენარეების მიერ K+ იონის შეთვისებით.
თავისუფალ ფორმაში, ტუტე ლითონები მიიღება მარილების დნობის ელექტროლიზით, როგორიცაა NaCl, CaCl2, CaF2 ან ჰიდროქსიდები (NaOH), რადგან არ არსებობს უფრო აქტიური ლითონი, რომელსაც შეუძლია ტუტე ლითონის ჰალოიდისგან გადაადგილება. ჰალოიდების ელექტროლიზის დროს აუცილებელია კათოდში გამოთავისუფლებული ლითონის იზოლირება, ვინაიდან ამავდროულად ანოდზე გამოიყოფა აირისებრი ჰალოგენი, რომელიც აქტიურად რეაგირებს გამოთავისუფლებულ მეტალთან.
აგრეთვე ALKALI PRODUCTION
ვინაიდან ტუტე ლითონებს აქვთ მხოლოდ ერთი ელექტრონი გარე შრეზე, თითოეული მათგანი ყველაზე აქტიურია თავის პერიოდში, ამიტომ Li არის ყველაზე აქტიური ლითონი რვა ელემენტის პირველ პერიოდში, Na, შესაბამისად, მეორეში და K არის მესამე პერიოდის ყველაზე აქტიური მეტალი, რომელიც შეიცავს 18 ელემენტს (პირველი გარდამავალი პერიოდი). ტუტე ლითონის ქვეჯგუფში (IA), ელექტრონის გაცემის უნარი იზრდება ზემოდან ქვემოდან.
ქიმიური თვისებები.ყველა ტუტე ლითონი აქტიურად რეაგირებს ჟანგბადთან, წარმოქმნის ოქსიდებს ან პეროქსიდებს, რომლებიც ამით განსხვავდება ერთმანეთისგან: Li გადაიქცევა Li2O-ად, ხოლო სხვა ტუტე ლითონები M2O2 და MO2-ის ნარევად, ხოლო Rb და Cs ანთებენ. ყველა ტუტე ლითონი წარმოქმნის წყალბადის მარილის მსგავს, თერმულად მდგრად მაღალ ტემპერატურაზე, M + H შემადგენლობის ჰიდრიდებს, რომლებიც აქტიური შემცირების აგენტებია; ჰიდრიდები იშლება წყლის მიერ ტუტეებისა და წყალბადის წარმოქმნით და სითბოს გამოყოფით, რაც იწვევს აირის აალებას და ამ რეაქციის სიჩქარე ლითიუმისთვის უფრო მაღალია, ვიდრე Na და K.
აგრეთვე წყალბადი; ჟანგბადი.
თხევად ამიაკში ტუტე ლითონები იხსნება ლურჯი ხსნარების წარმოქმნით და (წყალთან რეაქციისგან განსხვავებით) შეიძლება კვლავ იზოლირებული იყოს ამიაკის აორთქლებით ან შესაბამისი მარილის დამატებით (მაგალითად, NaCl მისი ამიაკის ხსნარიდან). აირისებრ ამიაკთან ურთიერთობისას რეაქცია მიმდინარეობს წყალთან რეაქციის მსგავსად:
ტუტე ლითონის ამიდები ავლენენ ჰიდროქსიდების მსგავს ძირითად თვისებებს. ტუტე ლითონის ნაერთების უმეტესობა, გარდა ზოგიერთი ლითიუმის ნაერთებისა, წყალში ძალიან ხსნადია. ატომური ზომისა და მუხტის სიმკვრივის თვალსაზრისით, ლითიუმი ახლოს არის მაგნიუმთან, ამიტომ ამ ელემენტების ნაერთების თვისებები მსგავსია. ხსნადობის და თერმული სტაბილურობის თვალსაზრისით, ლითიუმის კარბონატი მსგავსია IIA ქვეჯგუფის ელემენტების მაგნიუმის და ბერილიუმის კარბონატებთან; ეს კარბონატები იშლება შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე უფრო ძლიერი MO კავშირის გამო. ლითიუმის მარილები უფრო ხსნადია ორგანულ გამხსნელებში (ალკოჰოლები, ეთერები, ნავთობის გამხსნელები), ვიდრე სხვა ტუტე ლითონის მარილები. ლითიუმი (მაგნიუმის მსგავსად) უშუალოდ რეაგირებს აზოტთან და ქმნის Li3N (მაგნიუმი აყალიბებს Mg3N2), ხოლო ნატრიუმს და სხვა ტუტე ლითონებს შეუძლიათ შექმნან ნიტრიდები მხოლოდ მძიმე პირობებში. IA ქვეჯგუფის ლითონები რეაგირებენ ნახშირბადთან, მაგრამ ლითიუმთან ურთიერთქმედება ყველაზე მარტივად მიმდინარეობს (როგორც ჩანს მისი მცირე რადიუსის გამო) და ყველაზე ნაკლებად ცეზიუმთან. პირიქით, აქტიური ტუტე ლითონები უშუალოდ რეაგირებენ CO-სთან, წარმოქმნიან კარბონილებს (მაგალითად, K(CO)x), ხოლო ნაკლებად აქტიური Li და Na მხოლოდ გარკვეულ პირობებში.
განაცხადი.ტუტე ლითონები გამოიყენება როგორც მრეწველობაში, ასევე ქიმიურ ლაბორატორიებში, მაგალითად, სინთეზისთვის. ლითიუმი გამოიყენება მძიმე მსუბუქი შენადნობების დასამზადებლად, რომლებიც განსხვავდება, თუმცა, მტვრევადობით. დიდი რაოდენობით ნატრიუმი მოიხმარება Na4Pb შენადნობის მისაღებად, საიდანაც მიიღება ტეტრაეთილის ტყვია Pb(C2H5)4, როგორც ბენზინის საწინააღმდეგო საწვავი. ლითიუმი, ნატრიუმი და კალციუმი გამოიყენება რბილი ტარების შენადნობების კომპონენტებად. ერთადერთი და, შესაბამისად, მოძრავი ელექტრონი გარე ფენაზე ტუტე ლითონებს სითბოსა და ელექტროენერგიის შესანიშნავ გამტარებად აქცევს. კალიუმის და ნატრიუმის შენადნობები, რომლებიც რჩება თხევადი ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში, გამოიყენება როგორც სითბოს გაცვლის სითხე ზოგიერთ ტიპის ბირთვულ რეაქტორში და, ბირთვულ რეაქტორში მაღალი ტემპერატურის გამო, გამოიყენება ორთქლის წარმოებისთვის. ნატრიუმის ლითონი მიწოდების ბუსტრის სახით გამოიყენება ელექტროქიმიურ ტექნოლოგიაში მაღალი სიმძლავრის დენების გადასაცემად. ლითიუმის ჰიდრიდი LiH არის წყალბადის მოსახერხებელი წყარო, რომელიც გამოიყოფა წყალთან ჰიდრიდის რეაქციის შედეგად. ლითიუმის ალუმინის ჰიდრიდი LiAlH4 და ლითიუმის ჰიდრიდი გამოიყენება როგორც შემცირების აგენტები ორგანულ და არაორგანულ სინთეზში. მცირე იონური რადიუსის და შესაბამისად მაღალი მუხტის სიმკვრივის გამო, ლითიუმი აქტიურია წყალთან რეაქციებში, ამიტომ ლითიუმის ნაერთები ძალიან ჰიგიროსკოპიულია, ხოლო ლითიუმის ქლორიდი LiCl გამოიყენება მოწყობილობების მუშაობის დროს ჰაერის გასაშრობად. ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდები ძლიერი ფუძეებია, წყალში ძალიან ხსნადი; ისინი გამოიყენება ტუტე გარემოს შესაქმნელად. ნატრიუმის ჰიდროქსიდი, როგორც ყველაზე იაფი ტუტე, ფართოდ გამოიყენება (მხოლოდ აშშ-ში, წელიწადში 2,26 მილიონ ტონაზე მეტი მოიხმარება).
ლითიუმი.ყველაზე მსუბუქი მეტალი, აქვს ორი სტაბილური იზოტოპი ატომური მასებით 6 და 7; მძიმე იზოტოპი უფრო გავრცელებულია, მისი შემცველობა ლითიუმის ატომების 92,6%-ია. ლითიუმი აღმოაჩინა ა. არფვედსონმა 1817 წელს და გამოაყო რ. ბუნსენმა და ა. მატისენმა 1855 წელს. იგი გამოიყენება თერმობირთვული იარაღის წარმოებაში (წყალბადის ბომბი), შენადნობების სიხისტის ასამაღლებლად და ფარმაცევტულ წარმოებაში. ლითიუმის მარილები გამოიყენება მინის სიხისტისა და ქიმიური წინააღმდეგობის გასაზრდელად, ტუტე ბატარეების ტექნოლოგიაში და შედუღების დროს ჟანგბადის დასაკავშირებლად.
ნატრიუმი.ანტიკურ დროიდან ცნობილი, იგი აღმოაჩინა ჰ. დეივის მიერ 1807 წელს. ეს არის რბილი ლითონი, ფართოდ გამოიყენება მისი ნაერთები, როგორიცაა ტუტე (ნატრიუმის ჰიდროქსიდი NaOH), საცხობი სოდა (ნატრიუმის ბიკარბონატი NaHCO3) და სოდა ნაცარი (ნატრიუმის კარბონატი Na2CO3). ლითონი ასევე გამოიყენება ორთქლის სახით ქუჩების განათებისთვის დაბინდულ გაზგამშვებ ნათურებში.
კალიუმი.ცნობილია ანტიკურ დროიდან, იგი ასევე იდენტიფიცირებული იყო ჰ. დევის მიერ 1807 წელს. ცნობილია კალიუმის მარილები: კალიუმის ნიტრატი (კალიუმის ნიტრატი KNO3), კალიუმი (კალიუმის კარბონატი K2CO3), კაუსტიკური კალიუმი (კალიუმის ჰიდროქსიდი KOH) და ა. სხვადასხვა გამოყენება სითბოს გაცვლის შენადნობების ტექნოლოგიებში.
რუბიდიუმიაღმოაჩინა სპექტროსკოპიით რ. ბუნსენმა 1861 წელს; შეიცავს 27,85% რადიოაქტიურ რუბიდიუმ Rb-87. რუბიდიუმი, ისევე როგორც IA ქვეჯგუფის სხვა ლითონები, ძალიან რეაქტიულია და უნდა ინახებოდეს ზეთის ან ნავთის ფენის ქვეშ, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჟანგბადის ჟანგბადი. რუბიდიუმს აქვს მრავალი გამოყენება, მათ შორის ფოტოელექტრული უჯრედების ტექნოლოგიაში, რადიო ვაკუუმურ მოწყობილობებში და ფარმაცევტულ წარმოებაში.
ცეზიუმი.ცეზიუმის ნაერთები ფართოდ არის გავრცელებული ბუნებაში, ჩვეულებრივ მცირე რაოდენობით სხვა ტუტე ლითონების ნაერთებთან ერთად. მინერალური დაბინძურების სილიკატი შეიცავს 34% ცეზიუმის ოქსიდს Cs2O. ელემენტი აღმოაჩინა რ. ბუნსენმა სპექტროსკოპიით 1860 წელს. ცეზიუმის ძირითადი გამოყენებაა ფოტოცელტების და ელექტრონული ნათურების წარმოება, ცეზიუმის Cs-137-ის ერთ-ერთი რადიოაქტიური იზოტოპი გამოიყენება სხივურ თერაპიასა და სამეცნიერო კვლევებში.
საფრანგეთი.ტუტე ლითონების ოჯახის უკანასკნელი წევრი, ფრანციუმი, იმდენად რადიოაქტიურია, რომ დედამიწის ქერქში კვალზე მეტი არ არსებობს. ინფორმაცია ფრანციუმის და მისი ნაერთების შესახებ ეფუძნება მისი უმნიშვნელო რაოდენობის შესწავლას, ხელოვნურად მიღებული (მაღალი ენერგიის ამაჩქარებლზე) აქტინიუმ-227-ის a-დაშლის დროს. ყველაზე ხანგრძლივი იზოტოპი 22387Fr 21 წუთში იშლება 22388Ra და b-ნაწილაკებად. უხეში შეფასებით, ფრანციუმის მეტალის რადიუსი არის 2,7. ფრანციუმს აქვს სხვა ტუტე ლითონების თვისებების უმეტესი ნაწილი და არის ელექტრონების დონორი. იგი ქმნის ხსნად მარილებს და ჰიდროქსიდს. ფრანციუმი ავლენს ჟანგვის I მდგომარეობას ყველა ნაერთში.
კოლიერის ენციკლოპედია. - ღია საზოგადოება. 2000 .
